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世纪葵花建设教委流媒体系统解决方案

2007/7/11/10:04 来源:慧聪教育装备网

    1方案建议

    将教育现有视音频资源进行方便地组织管理,保障学校资源的有效利用

    视频采集工作站单机实现1~4路编码,系统进行了充分的优化和高继度,使系统对硬件和网络资源占用极低,系统超强稳定,长时间运行、高并发不死机、极大地节约了教育用户对硬件设备的投入成本。

    教育电视频道提供的丰富教育资源,结合网络资源搭建完善的网络视频应用,借助于现有的IP网络平台,以先进的流媒体技术,将卫星教育电视、闭路电视等信号实时转换并同步直播下去。采用成熟的MPEG4、WMV流媒体编码技术,单台采集工作站能实时高效果的编码多个电视频道。

    网络教育电视频道(IPTV)可达到:

    1.实现有线电视节目或卫星电视(兼容以后数字电视信号)的网络直播,也可对本地重大活动(机房外现场节目源)实现现场直播。接收端可在WEB网页上点击相应“按钮”即可实现换台。缓冲在2秒以内,延时1秒以内。

    2.视频效果码流300kbps达到VCD效果或500kbps达到SVCD效果,15OOKbps可达DVD效果。

    3.在进行直播同时可对节目进行录像,录象完成后自动生成点播页面,可进行点播。

    4.授权终端客户端可在线录制教育节目到本地磁盘。作为自己以后的学习资源。

    5.单台服务器可满足500人并发点播,大量并发同时接收同一直播频道或点播同一媒体文件不会出现服务器没有响应或者出现图像不流畅等不稳定的现象。

    6.为充分利用教育网络带宽,系统支持组播、单播传输方式,开启组播模式下,客户端会优先搜索组播信号。

    7.点播媒体库支持网络映射磁盘。

    在学校图书馆和阅览室中,将数字多媒体资源让教师和学生共享

    多媒体点播是资源共享的重要方式,葵花视频点播系统融入了最新的设计理念和业界最新的技术,真正做到从底层支持所有主流多媒体文件格式的点播,管理员不需要对大量视音频资源进行格式转换。根据对大量的多媒体格式进行分析,世纪葵花独创的统一系统框架(UPA),从根本上兼容所有主流媒体格式的VOD点播,系统采用标准的COM设计规范,为未来系统的扩展提供了良好的基础平台。

    采用自主研发的高性能视频泵作为核心视频引擎,充分的保障了系统的性能,即使在大量并发的情况下,点播响应速度仍然极快,任意拖动定位小于1秒,节约学生时间,提高学习效率。

    2方案设计

    2.1用户需求分析:

    教委已建设了教育城域信息网。目前的传输带宽为市教委到各个学校已建立了宽带连接。在此宽带网络基础上,除了运行办公自动化、公文流转、信息发布、邮件系统、视频会议、教学直播、网络电视、等数据业务,也为视讯业务的开展创造了条件。此次流媒体直播系统建设拟以市教委为中心,作为总部流媒体服务器;为各下属区县学校提供视频直播,教学资源共享系统。市教委将教育电视频道解决或教学片源提供直播和录象以及录象点播。同时配置移动采集工作站方便快捷能各地区现场活动内容传送到市教委网络中心流媒体服务器,由服务器提供现场活动的发布,各乡镇学校不受地理限制通过网络能时实观看到现场活动的信息。此项目实施的深远意义在于能促进城乡优质教育资源共享,提高农村的教育质量和效益,加强教师培训,方便不同学校、不同区域的教师与教师之间、教师与学生之间的沟通,能积极引入外部优质教育资源,提高教学质量,缩小城乡教育的差距,实现基础教育的均衡发展。

    整个系统以市教委为中心,设立流媒体服务器,下属多个县自行建立流煤体服务器系统,教学直播与市教委中心资源互连共享。

    从系统兼容和稳定、用户需求、实际应用环境和效果综合分析,我们采用分布式直播系统来搭建完善的音视频直播系统。实现目的如下:

    (1)分步式系统方式:视频编码与直播服务系统分离,即由一台编码工作站做视频编码处理,由另一台服务器承担直播数据流发布,实现分步采集集总管理。

    (2)采用分步式系统架构,视频编码工作站将数据流上传给直播服务器,直播服务器没有做编码工作,系统资源几乎为0%,完全保证大量用户接收,客户端只需访问直播服务器就能接收视频直播服务。

    (3)针对较大复杂的网络,不便开启组播模式的局域网,保证大量客户端接收直播效果和稳定,我们采用分步式系统方案。

    (4)系统兼容多种视频模式单机实现1~4路编码,并提供直播、录播服务,我们采用“LiveONE+KMS”来完成视频信号的采集、压缩、并在城域网提供直播、录播、VOD点播服务。为保证系统的兼容和管理,我们建立流媒体服务和管理平台。

    2.2系统架构

    本系统由流媒体服务器、数据库服务器、网站服务器、编码工作站组成,以下是各部分简要说明。

    1、葵花流媒体服务器(KuiHuaMediaServices)-提供直播数据发布、点播接入、媒体节目存储调动等流媒体核心服务,内嵌简洁的Web服务器以及Web系统;

    2、数据库服务器-提供节目信息存储、用户接入日志存储、用户认证信息、服务器运行状态信息存储等服务;

    3、网站服务器-专业的用户接入页面,用户通过它可快速接收直播或视频点播服务;

    4、编码工作站—单机多路音视频直播机,将AV信号编码成MPEG-4数据流,并能上传给流媒体服务器,用来提供直播服务。

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